Διαφορά μεταξύ της ατομικής ακτίνας και της ιονικής ακτίνας

Κύρια διαφορά – Ατομική ακτίνα έναντι ιονικής ακτίνας

Τα άτομα είναι τα δομικά στοιχεία της ύλης. Όλη η ύλη αποτελείται από άτομα. Αυτά τα άτομα μπορούν να μετατραπούν σε ιόντα προσθέτοντας ένα ή περισσότερα ηλεκτρόνια από το εξωτερικό. Δεδομένου ότι τα άτομα και τα ιόντα είναι κυκλικές τρισδιάστατες δομές, μπορούμε να μετρήσουμε την ακτίνα ενός ατόμου ή ενός ιόντος. Δεν είναι όμως εύκολη υπόθεση. Επειδή ένα άτομο ή ιόν αποτελείται από ηλεκτρόνια που κινούνται. Ατομική ακτίνα είναι η απόσταση μεταξύ του πυρήνα ενός ατόμου και του ορίου του νέφους ηλεκτρονίων του. Η ιοντική ακτίνα είναι η ακτίνα του ιόντος ενός ατόμου. Η ακτίνα ενός ιόντος μπορεί να είναι είτε μεγαλύτερη είτε μικρότερη από την ακτίνα ενός ατόμου, ανάλογα με το ηλεκτρικό φορτίο του ιόντος. Η κύρια διαφορά μεταξύ της ατομικής ακτίνας και της ιοντικής ακτίνας είναι ότι η ατομική ακτίνα είναι η ακτίνα ενός ουδέτερου ατόμου ενώ η ιοντική ακτίνα είναι η ακτίνα ενός ηλεκτρικά φορτισμένου ατόμου.

Βασικές περιοχές που καλύπτονται

1. Τι είναι η ατομική ακτίνα
      – Ορισμός, Τάσεις στον Περιοδικό Πίνακα
2. Τι είναι η ιοντική ακτίνα
      – Ορισμός, Τάσεις στον Περιοδικό Πίνακα
3. Ποια είναι η διαφορά μεταξύ της ατομικής ακτίνας και της ιονικής ακτίνας
      – Σύγκριση βασικών διαφορών

Βασικοί όροι:ατομική ακτίνα, άτομα, κέλυφος ηλεκτρονίων, ιονική ακτίνα, ιόντα

Τι είναι η Atomic Radius

Ατομική ακτίνα είναι η απόσταση από τον πυρήνα ενός ατόμου μέχρι το όριο του ηλεκτρονιακού νέφους. Με άλλα λόγια, είναι η απόσταση από τον πυρήνα έως το πιο απομακρυσμένο ηλεκτρόνιο που ανήκει σε αυτό το άτομο. Η ατομική ακτίνα μπορεί να οριστεί μόνο για μεμονωμένα και ουδέτερα άτομα.

Όταν εξετάζουμε τον περιοδικό πίνακα των στοιχείων, υπάρχει ένα μοτίβο της ατομικής ακτίνας των στοιχείων. Κατά τη διάρκεια μιας περιόδου του περιοδικού πίνακα, ο ατομικός αριθμός μειώνεται σταδιακά. Τα στοιχεία της ίδιας περιόδου έχουν τον ίδιο αριθμό κελυφών ηλεκτρονίων. Εάν ο αριθμός των ηλεκτρονίων που υπάρχουν είναι μεγαλύτερος, η έλξη μεταξύ των ηλεκτρονίων και του πυρήνα είναι επίσης υψηλή. Στην αρχή της περιόδου, υπάρχει λιγότερος αριθμός ηλεκτρονίων στο εξώτατο τροχιακό. Τότε η έλξη από τον πυρήνα είναι μικρότερη. Επομένως, το άτομο είναι μεγάλο και η ατομική ακτίνα είναι επίσης μεγάλη. Αλλά όταν κινείται κατά μήκος μιας περιόδου, ο αριθμός των πρωτονίων στον πυρήνα αυξάνεται μαζί με τον αριθμό των ηλεκτρονίων που υπάρχουν στο άτομο. Επομένως, η δύναμη έλξης μεταξύ των ηλεκτρονίων και του πυρήνα είναι υψηλή. Προκαλεί συρρίκνωση του μεγέθους του ατόμου. τότε η ατομική ακτίνα μειώνεται. Ομοίως, όταν κινείται κατά μήκος μιας περιόδου, το μέγεθος του ατόμου μειώνεται σταδιακά, το ίδιο και η ατομική ακτίνα.

Εικόνα 1:Σύγκριση ατομικών μεγεθών

Όταν μετακινείτε προς τα κάτω μια ομάδα του περιοδικού πίνακα στοιχείων, η ατομική ακτίνα αυξάνεται. Μετά από κάθε περίοδο, ένα ακόμη κέλυφος ηλεκτρονίων προστίθεται στο άτομο. Επομένως, όταν κινείται προς τα κάτω στην ομάδα, το μέγεθος του ατόμου αυξάνεται. Η ατομική ακτίνα είναι επίσης αυξημένη.

Αλλά στα στοιχεία μπλοκ d, δεν υπάρχει μεγαλύτερη διαφορά μεταξύ των ατομικών ακτίνων των ατόμων δύο γειτονικών στοιχείων στην ίδια περίοδο. Αυτό συμβαίνει επειδή τα ηλεκτρόνια εδώ προστίθενται στο ίδιο d τροχιακό που βρίσκεται ως ένα εσωτερικό τροχιακό. Δεδομένου ότι το εξωτερικό κέλυφος παραμένει σταθερό, οι ατομικές ακτίνες αυτών των στοιχείων δεν έχουν σημαντικές διαφορές.

Τι είναι η Ionic Radius

Η ιοντική ακτίνα είναι η ακτίνα του ιόντος ενός ατόμου. Τα ιόντα δεν μπορούν να υπάρξουν μόνα τους. Εάν είναι θετικά φορτισμένο ιόν, θα αντιδράσει με ένα αρνητικά φορτισμένο ιόν (ή το αντίθετο) και θα γίνει μια σταθερή ουδέτερη ένωση. Αυτή η ένωση ονομάζεται ιοντική ένωση επειδή αποτελείται από ιοντικά συστατικά. Μια ιοντική ένωση αποτελείται από κατιόντα και ανιόντα. Το κατιόν είναι μικρότερο σε μέγεθος επειδή ένα κατιόν σχηματίζεται αφαιρώντας ένα ή περισσότερα ηλεκτρόνια από ένα άτομο. Το ανιόν είναι μεγάλο επειδή έχει επιπλέον ηλεκτρόνια που απωθούνται από τον πυρήνα, με αποτέλεσμα την αύξηση της απόστασης μεταξύ του πυρήνα και του πιο απομακρυσμένου ηλεκτρονίου του νέφους ηλεκτρονίων.

Ο πιο ακριβής τρόπος για να βρείτε την ιοντική ακτίνα είναι να διαιρέσετε την απόσταση μεταξύ δύο πυρήνων δύο ιόντων ανάλογα με το μέγεθός τους. Για παράδειγμα, εάν μια ιοντική ένωση αποτελείται από ένα κατιόν και ένα ανιόν με ατομικό μέγεθος που είναι τρεις φορές μεγαλύτερο, η απόσταση μεταξύ των δύο πυρήνων θα πρέπει να διαιρεθεί με το 4 για να ληφθεί η ακτίνα κατιόντων.

Εικόνα 2:Ατομικές και ιοντικές ακτίνες ορισμένων στοιχείων

Τα ιόντα του ίδιου χημικού στοιχείου μπορούν να βρεθούν σε διαφορετικά μεγέθη ανάλογα με τα ηλεκτρικά τους φορτία. Η πιο κοινή μέθοδος για την εύρεση της ιοντικής ακτίνας είναι η κρυσταλλογραφία ακτίνων Χ. Όπως και στην ατομική ακτίνα, η ιοντική ακτίνα έχει επίσης τάσεις στον περιοδικό πίνακα. Καθώς προχωράμε προς τα κάτω μια ομάδα στον περιοδικό πίνακα, η ιοντική ακτίνα αυξάνεται. Αυτό συμβαίνει επειδή ένα νέο κέλυφος ηλεκτρονίων προστίθεται ανά περίοδο όταν κατεβαίνουμε μια ομάδα. Κατά τη διάρκεια μιας περιόδου, η ιοντική ακτίνα μειώνεται λόγω της σταδιακής αύξησης της αποτελεσματικής θετικής έλξης από τον πυρήνα.

Διαφορά μεταξύ της ατομικής ακτίνας και της ιοντικής ακτίνας

Ορισμός

Ατομική ακτίνα: Η ατομική ακτίνα είναι η ακτίνα ενός ουδέτερου ατόμου.

Ιωνική ακτίνα: Η ιοντική ακτίνα είναι η ακτίνα του ιόντος ενός ατόμου.

Υπολογισμός

Ατομική ακτίνα: Η ατομική ακτίνα μπορεί να υπολογιστεί ως η απόσταση από τον πυρήνα ενός ατόμου μέχρι το όριο του ηλεκτρονιακού νέφους.

Ιωνική ακτίνα: Η ιοντική ακτίνα μπορεί να υπολογιστεί διαιρώντας την απόσταση μεταξύ δύο πυρήνων δύο ιόντων ανάλογα με το μέγεθός τους.

Μεγέθη

Ατομική ακτίνα: Τα ουδέτερα άτομα του ίδιου στοιχείου έχουν το ίδιο μέγεθος, επομένως η ατομική ακτίνα είναι ίση μεταξύ τους.

Ιωνική ακτίνα: Τα κατιόντα έχουν μικρότερη ατομική ακτίνα από αυτή των ανιόντων.

Προσδιορισμός

Ατομική ακτίνα: Η ατομική ακτίνα προσδιορίζεται λαμβάνοντας υπόψη τα ουδέτερα αέρια άτομα χημικών στοιχείων.

Ιωνική ακτίνα: Η ιοντική ακτίνα προσδιορίζεται λαμβάνοντας υπόψη τα κατιόντα και τα ανιόντα που βρίσκονται σε ιοντικό δεσμό (σε ιοντικές ενώσεις).

Συμπέρασμα

Η ατομική ακτίνα και η ιοντική ακτίνα χημικών στοιχείων έχουν τάσεις στον περιοδικό πίνακα στοιχείων. Η αύξηση ή η μείωση των ατομικών ή ιοντικών μεγεθών κατά μήκος μιας περιόδου ή κάτω από μια ομάδα του περιοδικού πίνακα μπορεί να εξηγηθεί χρησιμοποιώντας τις διαμορφώσεις ηλεκτρονίων των στοιχείων. Ωστόσο, υπάρχουν σημαντικές διαφορές μεταξύ της ατομικής ακτίνας και της ιοντικής ακτίνας. Η κύρια διαφορά μεταξύ της ατομικής ακτίνας και της ιοντικής ακτίνας είναι ότι η ατομική ακτίνα είναι η ακτίνα ενός ουδέτερου ατόμου ενώ η ιοντική ακτίνα είναι η ακτίνα ενός ηλεκτρικά φορτισμένου ατόμου.